OpenJudge—1001:Exponentiation

刷题之百练oj。决定往java方向发展的我希望能用java刷这些oj上的题目；莫名其妙使用了java之后不习惯从底层考虑问题了，一直想要调用什么方法；然而自己对很多方法都还不了解，所以这个位置很尴尬。不多说了，这个题目其实很简单，但对于无知的我而言还有很多都不懂，需要总结。

遇到的问题有：

1.如何处理大整数问题？读入大整数，大整数的乘方运算？

2.计算之后如何处理题目中对输出结果的要求？如不能有前边的0？不能有多余的无意义的0？

3.正则表达式的回顾和使用（还不熟练）？

4.如何找出样例来debug？

解决过程：

1.首先java中有BigDecimal这个类用来表示精度比较大的数；类中的方法包含的对大整数的加减乘除、乘方等，调用方法和int等数不太一样；通过查手册即可了解到。

BigDecimal.pow(int n)

2.最开始处理的是结尾的0以及开头的0的问题，这两个解决的也很容易，只需要找到有效位的起点和终点，然后输出中间部分就可以了。但是出现的问题在于第一步中的结果是用科学记数法表示的，于是需要处理后边的指数部分和前边小数点的移位问题。

在这个过程中用到了正则表达式，主要目的是找到小数点移动的位数，从而恢复出原始的数据。下述代码就找到了最后的指数。

String pattern="(\\d*)(\\.*)(\\d+)(E-)(\\d+)";Pattern r=Pattern.compile(pattern);Matcher m=r.matcher(sb);if(m.find()){    flag=Integer.parseInt(m.group(5));}

其实这里还存在一个问题是，我的这种做法仅限于指数为负。

3.正则表达式的使用，以及正则表达式的定义了。

Pattern、Pattern.compile、Matcher、matcher()、find()

其中Pattern可以理解为定义一个正则规则

Matcher可以理解为字符串对规则进行匹配后的结果

此外，在匹配的结果中group(0)存放的是整个字符串、剩下的是按括号进行存储的内容

4.找样例。本来是想用对拍程序的，有点麻烦，于是自己自动产生大量数据，然后找了一个已经通过的程序，找不同……

收获

看了其他人的writeup，很多是将大数计算从底层实现了一遍，大致思路是，将小数点先删掉，并记录下它的位置以便之后恢复使用。然后剩下的位数进行乘法计算，以字符串的形式进行计算，这部分也是一个难点，涉及到进位等问题；此外将乘方运算简化为多次乘法运算；最后将小数点放在合适的位置。

java中有两个方法这里如果使用的话会很简便：

stripTrailingZeros()：作用是删掉后边多余的0

roPlainString()：作用是不使用科学记数法输出

贴代码

import java.math.*;import java.util.Scanner;import java.util.regex.*;public class Exponentiation {    public static void main(String[] args){        Scanner sc=new Scanner(System.in);        String pattern="(\\d*)(\\.*)(\\d+)(E-)(\\d+)";        Pattern r=Pattern.compile(pattern);        while(sc.hasNext()){            BigDecimal bd=sc.nextBigDecimal();            int x=sc.nextInt();            BigDecimal re=bd.pow(x);            String sb=re.toString();            //System.out.println(sb);            int start=0,end=sb.length()-1,flag=0;            Matcher m=r.matcher(sb);            if(m.find()){                flag=Integer.parseInt(m.group(5));                sb=m.group(1)+m.group(2)+m.group(3);                end=end-2-m.group(5).length();            }            //System.out.println(flag);            if(sb.charAt(0)=='0'){                start=1;                //end=0;                //flag=0;            }            while(end!=0){                if(sb.charAt(end)=='0'){                    end--;                }                else{                    break;                }            }            if(sb.charAt(end)=='.'){                end--;            }            if(flag!=0&&sb.charAt(start)!='0'){                System.out.print('.');                for(int k=1;k<flag;k++){                    System.out.print("0");                }                System.out.print(sb.charAt(0));                start=2;            }            for(int i=start;i<=end;i++){                System.out.print(sb.charAt(i));            }            System.out.println();        }        sc.close();    }}